【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及一种多冰向下大跨距导管架平台冰载荷掩蔽系数的装置及方法，属于低温拖曳冰水池模型试验。
技术介绍
1、海洋平台大多数是多腿结构，在受到流冰作用时，前排桩柱在冰排上开辟出水道的同时，也使水道附近一定范围内的冰排内部出现密度不等的裂纹，形成损伤场。当后排桩柱落入前排桩柱形成的损伤场之内时，不同位置的后排桩柱上的冰力会受到不同程度的冰力折减。随着冰区海上平台结构的大型化，导管架平台冰载荷掩蔽效应也越来越复杂。模型试验是评估导管架平台冰载荷掩蔽系数的主要方法，然而目前已开展的模型试验及所建立的冰力掩蔽评估方法仅针对四腿导管架模型试验，尚不存在评估多冰向下大跨距导管架平台冰载荷掩蔽系数的模型试验方法。
技术实现思路
1、针对上述技术问题，本专利技术提供一种多冰向下大跨距导管架平台冰载荷掩蔽系数的装置及方法，不仅可研究多冰向作用下大跨距导管架平台桩腿之间的掩蔽效应，还可以研究井口区与桩腿之间的掩蔽效应。
2、为实现上述目的，本专利技术采取以下技术方案：
3、一种多冰向下大跨距导管架平台冰载荷掩蔽系数的装置，包括：
4、支撑板；
5、旋转轴，所述旋转轴的一端与所述支撑板接，另一端通过连接件与拖曳臂连接，所述支撑板可围绕所述旋转轴转动；
6、桩腿，数量若干，每个所述桩腿的一端通过测力传感器与所述支撑板的下板面连接，另一端固定在地上；
7、隔水导管，数量若干，若干所述隔水导管的两端分别固定在上顶板和下底板上，所述上顶
8、所述的多冰向下大跨距导管架平台冰载荷掩蔽系数的装置，优选地，若干所述隔水导管呈阵列式布置在所述上顶板和下底板之间。
9、所述的多冰向下大跨距导管架平台冰载荷掩蔽系数的装置，优选地，所述旋转轴的一端通过紧固螺母与所述支撑板连接，另一端亦通过所述紧固螺母与所述连接件连接。
10、一种根据上述多冰向下大跨距导管架平台冰载荷掩蔽系数的装置的试验方法，包括如下步骤：
11、制备模型冰盖；
12、在有无井口区和不同冰攻角工况下，开展模型试验，采集冰力时程曲线，统计每个所述桩腿的冰力极值，将冰力进行归一化处理：
13、
14、式中，fi为桩腿结构i上的冰力极值，fmax为所有桩腿结构中最大的冰力极值，为归一化冰力，取值范围为[0,1]。
15、所述的试验方法，优选地，模型冰盖的具体制备过程如下：
16、在冰水池中通过包括喷雾引晶和回温控制在内的流程，同时依据目标海域的海冰参数，按照傅汝德和柯西相似准则确定模型冰参数，制备模型冰盖。
17、本专利技术由于采取以上技术方案，其具有以下优点：
18、1、本专利技术的装置不仅可研究多冰向作用下大跨距导管架平台桩腿之间的掩蔽效应，还可以研究井口区与桩腿之间的掩蔽效应。
19、2、本专利技术的试验方法可应用于多种平台布置形式，操作简单、适应性强，可适用于各类冰水池实验室。
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1.一种多冰向下大跨距导管架平台冰载荷掩蔽系数的装置，其特征在于，包括：
2.根据权利要求1所述的多冰向下大跨距导管架平台冰载荷掩蔽系数的装置，其特征在于，若干所述隔水导管(8)呈阵列式布置在所述上顶板(9)和下底板(10)之间。
3.根据权利要求1所述的多冰向下大跨距导管架平台冰载荷掩蔽系数的装置，其特征在于，所述旋转轴(4)的一端通过紧固螺母(3)与所述支撑板(5)连接，另一端亦通过所述紧固螺母(3)与所述连接件(2)连接。
4.一种根据权利要求1所述的多冰向下大跨距导管架平台冰载荷掩蔽系数的装置的试验方法，其特征在于，包括如下步骤：
5.根据权利要求4所述的试验方法，其特征在于，模型冰盖的具体制备过程如下：
【技术特征摘要】
1.一种多冰向下大跨距导管架平台冰载荷掩蔽系数的装置，其特征在于，包括：
2.根据权利要求1所述的多冰向下大跨距导管架平台冰载荷掩蔽系数的装置，其特征在于，若干所述隔水导管(8)呈阵列式布置在所述上顶板(9)和下底板(10)之间。
3.根据权利要求1所述的多冰向下大跨距导管架平台冰载荷掩蔽系数的装置，其特征在...
【专利技术属性】
技术研发人员：付殿福，李伟，张晖，高扬，孙诗语，何榛林，黄焱，孙剑桥，王晓蕾，郭娅，梁文洲，呼文佳，李书兆，张伟明，申辰，张力昂，
申请(专利权)人：中海石油中国有限公司，
类型：发明
国别省市：
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